DE1558171C3

DE1558171C3 - Process for the manufacture of rolled products from cast steel products with the aid of two pairs of rolls

Info

Publication number: DE1558171C3
Application number: DE19671558171
Authority: DE
Inventors: Bruno Dr. Kapfenberg; Vonbank Heinrich Dipl.-Ing. Leoben; Tarmann (Österreich)
Original assignee: Vereinigte Edelstahlwerke AG (VEW), Wien, Niederlassung Vereinigte Edelstahlwerke AG (VEW) Verkaufsniederlassung Büderich, 4005 Meerbusch
Priority date: 1966-12-01
Filing date: 1967-01-03
Publication date: 1976-05-20

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur unmittelbaren Herstellung von Walzprodukten aus Stahlstr'anggußerzeugnissen mit Hilfe von mindestens zwei in Richtung der Strangachse nacheinander angeordneten Walzenpaaren.The invention relates to a method for the direct production of rolled products from cast steel products with the help of at least two arranged one after the other in the direction of the strand axis Roller pairs.

Für das Walzen von Stahlstranggußerzeugnissen sind bereits eine Reihe von Vorschlägen bekanntgeworden. Der Walzvorgang kann diesen Vorschlägen zufolge sowohl im Bereich des flüssigen Sumpfes als auch nach völliger Durcherstarrung des Stranges erfolgen. Mit Hilfe dieser bekannten Verfahren wird im allgemeinen eine Verbesserung der Strangoberfläche neben der erwünschten Querschnittsabnahme erzielt. Die bei Stahlstranggußerzeugnissen in vielen Fällen störenden und unvermeidlichen Innenfehler konnten jedoch mit Hilfe dieser bekannten Verfahren nicht oder nur in unzureichender Weise vermieden werden.A number of proposals have already become known for the rolling of continuously cast steel products. The rolling process can according to these proposals both in the area of the liquid sump as even after the strand has completely solidified. With the help of these known methods is in general achieved an improvement in the strand surface in addition to the desired reduction in cross-section. the In the case of steel continuously cast products, however, disturbing and unavoidable internal defects could in many cases with the help of these known methods can not be avoided or only inadequately avoided.

Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem der Strang oberhalb der natürlichen Sumpfspitze durch Förderwalzen so weit zusammengedrückt wird, bis die inneren Wandungen verschweißen, ohne daß eine Veränderung ihrer Wandstärke und eine Streckung der Randzonen erfolgt. Auf diese Weise können zwar Hohlräume zum Verschwinden gebracht werden, doch besteht weiter die Gefahr des Auftretens von Quetschrissen, die bei der weiteren Verarbeitung nicht mehr geschlossen werden können.A method is also known in which the strand passes above the natural swamp tip Conveyor rollers is pressed together until the inner walls weld without any change their wall thickness and a stretching of the edge zones takes place. This way you can though Cavities are made to disappear, but there is still the risk of crushing cracks occurring, which can no longer be closed during further processing.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur unmittelbaren Herstellung von Walzprodukten aus Stahlstranggußerzeugnissen zu schaffen, bei dem nicht nur die Innenfehler wie Hohlräumen, Kernlockerstellen, Gasblasen u. dgl. vermieden werden, sondern auch die weitere Verarbeitung ohne Auftreten von Rißfehlern möglich ist.The invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and has the task of a process for the direct manufacture of rolled products from cast steel products create, in which not only the internal defects such as cavities, core loosening, gas bubbles and the like. Avoided but also further processing is possible without the occurrence of crack defects.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß die beiden Walzenpaare so angestellt werden, daß das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar um mindestens 0,5% größer als nach diesem, jedoch vor und nach dem zweiten Walzenpaar gleich groß ist, wobei durch das zweite Walzenpaar eine wenigstens lO°/oige Querschnittsabnahme vorgenommen wird.This object is achieved in a method of the type mentioned in that the two Roll pairs are adjusted so that the product of material cross-section and material speed before the first pair of rollers by at least 0.5% larger than after this, but before and after the second The roller pair is the same size, with an at least 10% decrease in cross section due to the second roller pair is made.

Das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar ist infolge der Reste des flüssigen Kerns, Sekundärlunker usw., größer als nach diesem. Untersuchungen haben ergeben, daß das Ausmaß von Hohlräumen im Strang bei Raumtemperatur bis zu 1% betragen kann. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es wesentlich, daß die Hohlräume durch Verformung im ersten Walzenpaar zur Gänze geschlossen werden. Unter dieser Voraussetzung ist es möglich, den zweiten Schritt des Verfahrens, wonach das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor und nach dem zweiten Walzenpaar bei mindestens 10%iger Querschnittsabnahme gleich groß sein soll, auszuführen.The product of material cross-section and material speed in front of the first pair of rollers is a result the remains of the liquid core, secondary cavities, etc., larger than after this. Investigations have shown that the extent of voids in the strand can be up to 1% at room temperature. For the inventive Process, it is essential that the cavities by deformation in the first pair of rollers to be completely closed. On this condition it is possible to continue the second step of the procedure, after which the product of material cross-section and material speed before and after the second The pair of rollers should be of the same size with at least a 10% reduction in cross-section.

Im Gegensatz zu einem üblichen Auswalzen des Stranges im Walzwerk nach durchgreifender Erwärmung auf Walzentemperatur wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise zu einem Zeitpunkt durchgeführt, in dem die Stranginnentemperatur noch nahe der Solidustemperatur liegt, während die Strangoberfläche bereits die übliche Walztemperatur erreicht hat. Diese Temperaturverteilung begünstigt bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verformung eine zuverlässige Verschweißung und Ausheilung der Innenfehler. Bei der Verformung des Stranges im Bereich des flüssigen Sumpfes muß im ersten Walzenpaar durch entsprechende Anstellung desselben ebenfalls dafür gesorgt werden, daß der flüssige Querschnitt zur Gänze beseitigt wird. Dieses Verfahren führt jedoch nur dann zu Strängen ohne Querrisse, wenn zusätzlich eine Verformung der bereits erstarrten Strangschale erfolgt.
Bei der Herstellung von Knüppeln aus Gußsträngen in der erfindungsgemäßen Weise wurden besonders gute Ergebnisse dann erzielt, wenn das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar um 1 bis 5% größer als nach diesem war. Solche Erfahrungen liegen insbesondere im Zusammenhang mit der Verarbeitung von unlegierten und legierten Bau- und Werkzeugstählen, von Federstählen sowie von rost- und säurebeständigen Stählen vor.In contrast to the usual rolling out of the strand in the rolling mill after thorough heating to roller temperature, the method according to the invention is preferably carried out at a time when the internal strand temperature is still close to the solidus temperature, while the strand surface has already reached the usual rolling temperature. In the case of the deformation proposed according to the invention, this temperature distribution promotes reliable welding and healing of the internal defects. When the strand is deformed in the area of the liquid sump, it must also be ensured that the liquid cross-section is completely eliminated in the first pair of rollers by adjusting the same accordingly. However, this process only leads to strands without transverse cracks if the strand shell that has already solidified is also deformed.
In the production of billets from cast strands in the manner according to the invention, particularly good results were achieved when the product of material cross-section and material speed was 1 to 5% greater before the first pair of rollers than after it. Such experience is particularly available in connection with the processing of unalloyed and alloyed structural and tool steels, spring steels as well as rust and acid-resistant steels.

Brammen oder Platinen für die Blecherzeugung werden vorteilhaft so hergestellt, daß das Prdoukt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar um 5 bis 25% größer als nach diesem ist.Slabs or blanks for sheet metal production are advantageously manufactured in such a way that the product consists of Material cross-section and material speed before the first pair of rollers by 5 to 25% greater than after this is.

Diese Empfehlungen gelten besonders für die Verarbeitung von legierten und unlegierten Werkzeugstählen und von Sonderstählen.These recommendations apply particularly to the processing of alloyed and unalloyed tool steels and of special steels.

Die Bestimmung der Materialquerschnitte und der Materialgeschwindigkeit vor und nach den beiden Walzenpaaren kann in an sich bekannter Weise mit mechanischen oder optischen Meßmethoden erfolgen. Wesentlich ist, daß die Bestimmung der Materialgeschwindigkeit nicht mit Hilfe der Umdrehungszahl der Walzen gemessen wird, da bekanntlich die Walzenumfangs-The determination of the material cross-sections and the material speed before and after the two pairs of rollers can be carried out in a manner known per se using mechanical or optical measuring methods. Significant is that the determination of the material speed is not with the help of the number of revolutions of the rollers is measured because it is known that the roller circumference

geschwindigkeit mit der Materialgeschwindigkeit nicht übereinstimmt.speed does not match the material speed.

Im Anschluß an die beiden, in erfindungsgemäßer Weise angestellten Walzenpaare können zur weiteren Querschnittsverminderung zusätzliche Walzenpaare in üblicher Weise angeordnet sein.Following the two pairs of rollers employed in accordance with the invention, for further Reduced cross section additional pairs of rollers can be arranged in the usual way.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Flüssiger Stahl wird aus einer nicht dargestellten Pfanne dem oberen Ende der beispielsweise quadratischen Kokille 1 zugeführt. Der in der Kokille teilweise erstarrte Strang 2 wird mit Hilfe des Walzenpaares 6 entlang einer Kurvenbahn aus der Kokille gezogen. Im Verlauf dieser Kurvenbahn sind die bekannten, in der Zeichnung nicht dargestellten Führungsrollen und Einrichtungen für die direkte Kühlung des Stranges bzw. Einrichtungen zur Beeinflussung der Oberflächentemperatur des Stranges angeordnet. Nach Verlassen dieser Vorrichtungen passiert der Strang nacheinander die Meßvorrichtung 3, das Walzenpaar 6, die Meßvorrichtung 4, das Senkrechtwalzenpaar 7 und schließlich die Meßvorrichtung 5. Die Meßvorrichtungen 3,4 und 5 dienen zur raschen Ermittlung des jeweiligen Strangquerschnitts und der jeweiligen Stranggeschwindigkeit. Die Meßvorrichtungen 3, 4 und 5 sind vorzugsweise mit in der Zeichnung nicht dargestellten Vorrichtungen zur Ermittlung des jeweiligen Produkts aus Strangquerschnittsfläche und Stranggeschwindigkeit und mit Anzeigevorrichtungen zur Anzeige dieses Produkts ausgestattet.The invention will now be described in more detail with reference to the drawing. Liquid steel does not become one The pan shown fed to the upper end of the, for example, square mold 1. The Indian Mold partially solidified strand 2 is removed from the mold with the aid of the roller pair 6 along a curved path drawn. In the course of this curved path are the known guide rollers, not shown in the drawing and devices for direct cooling of the strand or devices for influencing the Surface temperature of the strand arranged. After leaving these devices, the strand passes successively the measuring device 3, the roller pair 6, the measuring device 4, the vertical roller pair 7 and Finally, the measuring device 5. The measuring devices 3, 4 and 5 are used to quickly determine the respective Strand cross-section and the respective strand speed. The measuring devices 3, 4 and 5 are preferably with devices not shown in the drawing for determining the respective product from strand cross-sectional area and strand speed and with display devices for displaying this Product equipped.

Sobald nun der in bekannter Weise zur Einleitung des Gießvorgangs benützte Anfahrstrang die Walzenpaare 6 und 7 verläßt, werden diese so angestellt, daß die Querschnittsabnahme durch das Walzenpaar 7 mindestens 10% und die Querschnittsabnahme im Wahenpaar 6 beispielsweise 5% beträgt. Gleichzeitig werden die genannten Produkte aus Strangquerschnitt und Stranggeschwindigeit der einzelnen Meßstellen gebildet und miteinander verglichen. Ist nun das genannte Produkt der Meßstelle 4 größer als jenes der Meßstelle 5, so zeigt dieser Umstand an, daß der Verformungsgrad im Walzenppar 6 noch nicht zur Beseitigung aller Hohlräume im Inneren des Strangs ausreicht. Es wird daher das Walzenpaar 6 noch weiter angestellt, d. h.As soon as the start-up strand used in a known manner to initiate the casting process, the roller pairs 6 and 7 leaves, these are employed so that the cross-section decrease through the pair of rollers 7 at least 10% and the reduction in cross-section in the pair of flanges 6 is, for example, 5%. Be at the same time the said products are formed from the strand cross-section and strand speed of the individual measuring points and compared with each other. If the named product of the measuring point 4 is greater than that of the measuring point 5, this indicates that the degree of deformation in Walzenppar 6 is not yet to eliminate all Voids inside the strand is sufficient. It is therefore the pair of rollers 6 is adjusted even further, d. H.

ίο der Walzspalt zwischen den beiden Walzen wird noch weiter verringert und auch das Walzenpaar 7 wird so weit nachgestellt, daß eine Querschnittsabnahme von mindestens 10% in diesem Walzenpaar gewährleistet bleibt. Die genannten Produkte der einzelnen Meßstellen werden neuerlich miteinander verglichen und der geschilderte Vorgang solange wiederholt, bis die erfindungsgemäßen Bedingungen erreicht sind, d. h. bis die ermittelten Produkte der Meßstellen 4 und 5 gleich groß sind, gleichzeitig aber um mindestens 0,5% kleiner sind als jenes der Meßstelle 3. Sobald dieser Zustand erreicht ist, ist die Gewähr dafür gegeben, daß durch den Verformungsvorgang im Walzenpaar 6 alle Hohlräume beseitigt und auch ein unter Umständen noch vorhandener Anteil an flüssigem Metall ausgequetscht wird, so daß die mindestens 10%ige Querschnittsverminderung des Strangs beim Durchlaufen des Walzenpaares 7 keine weitere Verdichtung des Strangs ergibt. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es somit in einfacher Weise, beim unmittelbaren Verwalzen gegossener Stränge die Walzbedingungen je nach den Eigenschaften der gegossenen Stränge kurzfristig so einzuregeln, daß Walzprodukte mit einwandfreiem, dichtem Gefüge erhalten werden.ίο the roll gap between the two rolls is still going further reduced and the pair of rollers 7 is readjusted so far that a cross-sectional decrease of at least 10% is guaranteed in this pair of rollers. The named products of the individual measuring points are again compared with each other and the process described repeated until the invention Conditions are met, d. H. until the determined products of measuring points 4 and 5 are the same are large, but at the same time are at least 0.5% smaller than that of measuring point 3. As soon as this state is reached, there is a guarantee that the deformation process in the pair of rollers 6 all cavities eliminated and any portion of liquid metal that may still be present is squeezed out is, so that the at least 10% reduction in cross-section of the strand when passing through the pair of rollers 7 results in no further compression of the strand. The method according to the invention thus allows it in a simple manner, the rolling conditions depending on the direct rolling of cast strands To regulate the properties of the cast strands in the short term so that rolled products with perfect, dense structure can be obtained.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the direct manufacture of rolled products from continuous jet cast products with the help of at least two pairs of rollers arranged one after the other in the direction of the strand axis, characterized in that the two pairs of rollers are employed so that the Product of material cross-section and material speed in front of the first pair of rollers by at least 0.5% larger than after this, but the same size before and after the second pair of rollers, whereby an at least 10% decrease in cross section is made by the second pair of rollers will.

2. The method according to claim 1, characterized in that for the production of billets with round or rectangular cross-section is the product of material cross-section and material speed before the first pair of rollers is 1 to 5% larger than after this.

3. The method according to claim 1, characterized in that for the production of slabs or Blanks for sheet metal production, the product of material speed and material cross-section before the first pair of rollers is 5 to 25% larger than after this.